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CSU - BC 103 - Class Notes - Week 9

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CSU - BC 103 - Class Notes - Week 9

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background image Life 103 Notes  *adapted from the lecture notes of Dr. Tanya Dewey*  Animal Diversity and Evolution  •  Themes of Biology  -Organization-structure and function, emergent properties, reductionism 
-Information-information is transferred between generations through genes 
-Energy and Matter-all organisms require energy and matter, resources 
are often limited, look for trade-offs 
-Interactions-interactions are important at all levels of organization (cell to 
organisms to communities to the biosphere) 
-Evolution-nothing in biology makes sense except in the light of evolution 
•  Themes in Animal Diversity  -Trends in evolution 
-Tradeoffs and constraints 
-Different perspectives and ways of life 
•  What is science?  -Asking testable questions, formulated as hypotheses 
-Using evidence to answer those questions 
-Employing parsimony-simple explanations are preferred 
-Biology is a science 
-Science is a way of approaching problems that is applicable to nearly 
every aspect of your life 
•  Eukaryan Diversity  -Protists 
•  What are animals?  -Metazoans 
-zoo or zoa=animals 
~Ex.) Zoology  •  How well do we know animals?  -<1million named species 
-Estimates up to 7.8 million total 
-86% of species on land yet to be discovered 
-91% of marine species yet to be discovered 
-Even in very common places, there are still many more species to be 
-Most species on this planet are animals 
-70% of animals are insects 
-Animals have been around for a long time, but relative to every other 
species, they’re relatively recent 
•  Ediacaran Origin  -Animals evolved, including extant taxa and extinct forms 
-Only a few animal phyla evolved 
background image •  Cambrian Explosion  -Oldest fossils of half of extant animal phyla 
-Most major animal body plans evolve 
-Almost every other animal phyla that didn’t evolve in Ediacaran evolved in 
•  What are animals? =Metazoans  -Multicellular 
-Ingestive heterotrophs
~Do not produce own food; take food into body and digest internally  -Move under own volition at some point in life 
~At some point they were motile  -Lack cell walls, have structural proteins (extracellular matrix) 
-Unique, specialized cells: nerve and muscle (except sponges) 
~Most animals have these cells, whereas they aren’t found in any         other species  -Sexual reproduction 
-2n (diploid) dominant 
-Flagellated sperm, non-motile egg 
-Most have larval stage 
-Cells are organized into tissues 
-Conserved genes control development (Hox genes) 
-Zygote undergoes cleavage, forms blastula, gastrulation 
•  Eumetazoa=true tissues  -Doesn’t include sponges because they don’t have true tissues 
-Metazoa includes sponges, but eumetazoa doesn’t  
•  Themes in animal evolution (see textbook figure 32.11)  -Origin of multicellularity 
-Origin of bilateral symmetry, cephalization, and the nervous system 
-Origin of embryonic tissue layers 
-Origin of a coelom 
-Origin of protostome and deuterostome development 
-Origin of segmentation 
•  Origin of multicellularity  -Choanoflagellates are the unicellular sister group to animals (see 
textbook figure 32.3) 
-Evolved at the origin of animals (Metazoa; includes sponges and all other 
•  Origin of bilateral symmetry, cephalization (formation of a head), and  the nervous system 
-Types of symmetry
~Bilateral symmetry (Ex. Beetle)    ~Radial symmetry (Ex. Coral polyp)    ~No symmetry (Ex. Sponge)    ~Pentaradial symmetry/pentamerism (echinoderms, except their       larvae have bilateral symmetry)  -Bilateral symmetry means you can have a head = cephalization 
background image   ~Having a head gives the animal directionality (front and a back)    ~Having a head gives the animal the ability to eat/be a predator  -Concentrate sensory apparatus and nervous system at head 
-Evolved at the Bilateria origin (has bilateral symmetry if ancestor is 
Bilateria, Ctenophora and Cnidaria have radial symmetry, and sponges 
have no symmetry) 
-Genetic mechanisms responsible for bilateral symmetry and 
cephalization are shared (homologous) 
•  Origin of embryonic tissue layers  -Diploblastic=2 tissue layers (Endoderm and Ectoderm) 
-Triploblastic=3 tissue layers (Endoderm, Mesoderm, and Ectoderm) 
-Species with Bilateria ancestor are triploblastic, while Ctenophora and 
Cnidaria are diploblastic 
•  Origin of a coelom  -Animals are tubular-tubes within tubes 
-Coelom- a fluid-filled body cavity between the inner and outer tubes; 
disengages gut from outer layers, space for nutrients to move, forms 
basis of hydrostatic skeleton 
-3 body plans 
(see textbook figure 32.9) 
~Acoelomate=no coelom     ~Coelomate=has coelom    ~Pseudocoelomate=false coelom (not a true coelom)      -Pseudocoelomate has the space touching both the          mesoderm and endoderm, while a true coelom only touches       the mesoderm  -Cannot say the coelomate evolved at a specific point of the tree because 
the body plans are randomly distributed 
~Diploblastic and sponges don’t have coeloms     ~Body plans scattered among Bilateria species  •  Origin of protostome and deuterostome development  -“Stoma”=opening or mouth 
-Protostome-the mouth is formed before the anus 
~”First mouth”  -Deuterostome-the anus is formed before the mouth 
~”Second mouth  -The first opening in protostomes is the mouth, while the first opening in 
deuterostomes is the anus 
-Deuterostomes evolved at Deuterostomia 
-Protosomes, or “Spiralia,” evolved at Lophotrochozoa and Ecdysozoa 
•  Origin of segmentation  -Not all animal groups show segmentation 
-Common genes called Hox genes control segmentation 
-Suggesting flexible response through evolutionary history 
-Why segmentation? 

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School: Colorado State University
Department: Biology
Course: Biology of Organisms-Animals and Plants
Professor: Jennifer Dewey
Term: Fall 2016
Tags: Biology
Name: Life 103-Week 9 Notes
Description: These notes cover Animal Diversity and Evolution and Animal Taxa: Invertebrates I (Diversity).
Uploaded: 03/26/2016
7 Pages 21 Views 16 Unlocks
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